DE957792C

DE957792C - Measuring device for length measurements

Info

Publication number: DE957792C
Application number: DENDAT957792D
Authority: DE
Inventors: Renens Hans Meyer (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1957-01-17

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 7, 1957

M 1924g IX142 bM 1924g IX142 b

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät für Längenmessungen, insbesondere aber zum genauen Abmessen großer Abstände. Bekanntlich macht sich bei Längenmessungen der Einfluß der Wärme nachteilig bemerkbar, insofern als Meßwerkzeug und zu messendes Werkstück verschiedene Temperaturen aufweisen. Bei zunehmenden Meßlängen verstärkt sich dieser Einfluß und kann so groß werden, daß genaue Messungen nicht mehr möglich sind. Dies ist besonders der Fall bei Meßanordnungen, bei welchen Umgebungsoder Handwärme direkt auf den Meßkörper selbst einwirken können. Bei solchen bekannten .Anordnungen wird der Meßkörper aus einem oder mehreren Teilen bestimmter Länge gebildet und nach Bedarf mit einer Mikrometerschraube oder einem anzeigenden Meßinstrument zu einem Meßgerät ergänzt. Es hat sich aber gezeigt, daß solche Meßkombinationen auf Wärmeeinflüsse sehr empfindlich reagieren, da beispielsweise die Handwärme des Messenden oder andere Wärmequellen wie Lampen usw. innerhalb kurzer Zeit so auf den Meßkörper einwirken, daß genaue Längenmessungen ausgeschlossen sind.The invention relates to a measuring device for length measurements, but especially for the precise measurement of large distances. As is well known, makes himself at Length measurements the influence of heat is disadvantageously noticeable, insofar as a measuring tool and to be measured Workpiece have different temperatures. This increases with increasing measurement lengths Influence and can become so great that precise measurements are no longer possible. This is especially the one This is the case with measuring arrangements in which ambient or hand heat is applied directly to the measuring body itself can act. In such known .Arrangements, the measuring body is made of one or formed several parts of a certain length and if necessary with a micrometer screw or a indicating measuring instrument added to a measuring device. But it has been shown that such measurement combinations react very sensitively to the effects of heat, as, for example, the warmth of the hand of the Measuring or other heat sources such as lamps etc. on the measuring body within a short time act that exact length measurements are excluded.

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät, das von dem vorstehend genannten Mangel frei, also nicht in störender Weise temperaturempfindlich ist, und zwar im besonderen auch dann nicht, wenn es sich darum handelt, das Meßgerät für die Überprüfung verhältnismäßig großer Meßbereiche zu gestalten. Man erreicht dies durch die Kombination zweier Merkmale,The invention relates to a measuring device that is free of the aforementioned deficiency, so not in is annoying to temperature, and in particular not when it is is to design the measuring device for checking relatively large measuring ranges. Man achieves this by combining two features,

dessen eines darin besteht, daß in einem Gehäuse des Meßgerätes in an sich bekannter Weise ein axial beweglicher Kern gelagert ist, der, mit dem Gehäuse nur an einer Stelle kraftschlüssig verbunden, mit dem Indikator zusammenarbeitet, und dessen anderes darin besteht, daß der Kern eines solchen Meßgerätes aus zwei durch ein Mikrometergewinde verbundenen Teilen besteht. Ein solches Meßgerät, das ein gegebenenfalls zu ergänzendes Grundelement darstellt,one of which is that in a housing of the measuring device in a known manner an axial Movable core is mounted, which, with the housing only frictionally connected at one point, with the Indicator cooperates, and the other is that the core of such a measuring device consists of two parts connected by a micrometer thread. Such a measuring device that a possibly represents a basic element to be supplemented,

ίο ist sowohl gegen eine unerwünschte Wärmeausdehnung des Kernes als gegen sonstige äußere mechanische Einflüsse zuverlässig abgeschirmt, hat aber zugleich auch den Vorteil, daß der in dieser Weise geschützte Kern in seiner Länge veränderlich ist, indem die Mikrometerschraube ein Element dieses Kernes bildet. Ein Meßwerkzeug derartiger Ausbildung ist naturgemäß viel sicherer verwendbar als ein solches, bei dem der Kern über den ganzen Verstellbereich der Mikrometerschraube in seiner Länge gleichbleibt.ίο is against both undesirable thermal expansion of the core as being reliably shielded against other external mechanical influences, but at the same time has also the advantage that the core protected in this way is variable in length by the Micrometer screw forms an element of this core. A measuring tool of this type is natural Much safer to use than one in which the core over the entire adjustment range of the Micrometer screw remains the same in length.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes. Es stellt darThe drawing shows some embodiments of the subject matter of the invention. It shows

Fig. ι einen teilweisen Längsschnitt durch ein Grundelement einer ersten Ausführungsart,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Zusatzelement,Fig. Ι a partial longitudinal section through a basic element of a first embodiment,
2 shows a section through an additional element,

Fig. 3 eine Ansicht eines Meßgerätes mit Tiefenanschlägen, 3 shows a view of a measuring device with depth stops,

Fig. 4 eine Ansicht des Gerätes mit Außen meßanschlägen. Fig. 4 is a view of the device with external measuring stops.

In Fig. i, welche das Grundelement zeigt, stellt ι eine Meßspindel dar, auf deren konischem Ansatz i_a eine Meßtrommel 2 aufgekeilt und mittels der Mutter 3 festgehalten ist. Die Spindel 1 trägt eine Mikrometerschraube I₆ und läuft in einer Gewindeführung 4_a des Schaftes 4, welch letzterer in einem als Gehäuse ausgebildeten Körper 5 geführt ist. Damit der Schaft 4 im Körper 5 wohl in der Längsrichtung gleiten, sich jedoch in demselben nicht verdrehen kann, ist ein Bolzen 6 vorgesehen, welcher in Längsschlitze 4_b des Schaftes 4 eingreift.In FIG. 1, which shows the basic element, ι represents a measuring spindle, on whose conical _{extension i a} a measuring drum 2 is wedged and held in place by means of the nut 3. The spindle 1 carries a micrometer screw I ₆ and runs in a threaded guide 4 _{a of} the shaft 4, the latter being guided in a body 5 designed as a housing. So that the shaft 4 can slide in the longitudinal direction in the body 5, but cannot twist in the same, a bolt 6 is provided which engages in longitudinal slots 4 _{b of} the shaft 4.

Mit dem Schaft 4 fest verbunden ist eine Meßuhr 7, bei welcher in bekannter Weise die Bewegungen eines Tastbolzens 8 auf einen Zeiger y_a übertragen werden, so daß die erhaltenen Meßwerte vergrößert auf einer Skala y_h abgelesen werden können.Firmly connected to the shaft 4 is a dial gauge 7, in which the movements of a feeler pin 8 are transmitted in a known manner to a pointer y _a so that the measured values obtained can be read off on a scale y _{h in an enlarged manner.}

Die Meßspindel 1 kann durch die Trommel 2 gedreht werden. Damit letztere von außen zugänglich sei, wurden im Gehäuse 5 Aussparungen 5_a (Fig. 3 und 4) vorgesehen. In gewohnter Weise ist die Trommel 2 mit einer Umfangsteilung versehen, welche über einer auf den Schaft aufgezogenen Meßhülse 9 abgelesen werden kann.The measuring spindle 1 can be rotated by the drum 2. So that the latter is accessible from the outside, 5 recesses 5 _a (Fig. 3 and 4) were provided in the housing. In the usual way, the drum 2 is provided with a circumferential graduation, which can be read via a measuring sleeve 9 pulled onto the shaft.

Eine Nachstellmutter mit konischem Gewinde 10 erlaubt das Einstellen des Spieles in der geschlitzten Gewindeführung 4₀. Mittels der Feder 11, welche einerseits über eine Kugel 12 auf die Spindel 1 einwirkt und andererseits über den Teil 13 und den Bolzen 6 auf das Gehäuse 5 abgestützt ist, wird die Meßspindel 1 gegen einen Anschlag 14 gedrückt und ständig mit demselben in Berührung gehalten. Der letztere ist in einer Endschraube 15 aufgenommen, welche wiederum in dem Gehäuse 5 eingeschraubt ist und den festen Meßbolzen 16 trägt. Eine Hülse 17, deren Zweck später beschrieben ist, wird durch die Endschraube 15 gleichzeitig fest mit dem Gehäuse 5 verbunden.An adjusting nut with a conical thread 10 permits the setting of the game in the slotted thread guide 4 _0th By means of the spring 11, which acts on the one hand via a ball 12 on the spindle 1 and on the other hand is supported on the housing 5 via the part 13 and the bolt 6, the measuring spindle 1 is pressed against a stop 14 and kept constantly in contact with the same. The latter is received in an end screw 15, which in turn is screwed into the housing 5 and carries the fixed measuring pin 16. A sleeve 17, the purpose of which is described later, is at the same time firmly connected to the housing 5 by the end screw 15.

Wird die Trommel 2 und mit dieser die Spindel 1 gedreht, so bewegt sich der Schaft 4, welcher über das Gewinde 4₀ mit der Spindel 1 im Eingriff steht, in axialer Richtung und damit die mit ihm verbundene Meßuhr 7. Die Meßspindel 1 bleibt dabei, durch die Wirkung der Feder 11, mit dem Anschlagbolzen 14 stets im Eingriff. Sollte sich das Gehäuse 5 in seiner Länge während der Messung durch Wärmeeinfluß verändern, so hat dies keinen Einfluß auf das Meßresultat, denn der aus Meßspindel und Schaft 4 bestehende Kernteil kann sich im Innern des Gehäuses 5 frei in Längsrichtung bewegen.The drum is rotated, and with 2 of this, the spindle 1, so the shaft 4 which projects beyond the thread 4 ₀ with the spindle 1 is engaged moved 7 in the axial direction, and thus the dial indicator connected thereto, the measuring spindle 1 remains , by the action of the spring 11, with the stop pin 14 always in engagement. If the length of the housing 5 changes during the measurement due to the influence of heat, this has no effect on the measurement result, because the core part consisting of the measuring spindle and shaft 4 can move freely in the longitudinal direction inside the housing 5.

Diese Unabhängigkeit von äußeren Einflüssen ist noch besser aus Fig. 2 ersichtlich, in welcher ein an das beschriebene Grundelement angeschraubtes Zusatzelement dargestellt ist. Der Einfachheit halber ist am oberen Ende der Figur nur das Ende von Fig. 1 dargestellt. In das Gehäuse 5 wurde ein weiteres, als Rohrstück 18 ausgebildetes Gehäuse eingeschraubt, welches in seinem Innern als Kern ein Endmaß 19 bestimmter Länge trägt. Eine einerseits an einem Bund i8„ des Gehäuses 18, andererseits an einem Bund I9_a des Kernes 19 abgestützte Feder 20 bewirkt, daß der Kern gegen den Anschlag 14,,, der Endschraube 15 gedrückt wird. Die Feder 20 wird dabei vorteilhaft so bemessen, daß ihre Druckkraft größer ist als das Eigengewicht von Teil 19, damit das Gerät in allen Meßlagen einwandfrei arbeiten kann.This independence from external influences can be seen even better from FIG. 2, in which an additional element screwed onto the basic element described is shown. For the sake of simplicity, only the end of FIG. 1 is shown at the top of the figure. Another housing designed as a pipe section 18 was screwed into the housing 5, the core of which has a final dimension 19 of a certain length in its interior. A spring 20 supported on the one hand on a collar 18 ″ of the housing 18 and on the other hand on a collar 19 _{a of} the core 19 causes the core to be pressed against the stop 14 ″ of the end screw 15. The spring 20 is advantageously dimensioned so that its compressive force is greater than the weight of part 19 so that the device can work properly in all measuring positions.

Wichtig ist, daß der Kern 19 und das Gehäuse 18 möglichst voneinander isoliert sind, um die Übertragung von Wärmeeinflüssen von außen nach innen zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen Kern 19 und Rohr 18 ein Luftzwischenraum vorgesehen und die Auflage auf zwei Bunde i8„ und 18 _b beschränkt wurde.It is important that the core 19 and the housing 18 are insulated from one another as far as possible in order to avoid the transfer of heat effects from the outside to the inside. This is achieved by providing an air gap between core 19 and tube 18 and limiting the support _{to two bundles 18 "and 18 b.}

Die Wirkungen der Federn 11 und 20 sind derart, daß alle Kerne gegen den Anschlag 14 gedrückt werden und auf diese Weise nur an dieser Stelle mit dem aus den Gehäusen 18 und 5 zusammengesetzten Gehäuse kraftschlüssig verbunden sind. In der beschriebenen Art ist es möglich, beliebig viele Zusatzelemente mit einem Grundelement zu einem Meßgerät zu vereinigen, unter gleichzeitiger Wahrung des Meßprinzips. The effects of springs 11 and 20 are such that all cores are pressed against the stop 14 and in this way only at this point the housing composed of the housings 18 and 5 are positively connected. In the described Art it is possible to add any number of additional elements with a basic element to a measuring device to unite, while at the same time maintaining the principle of measurement.

Die kraftschlüssig miteinander verbundenen Enden der Kerne werden vorteilhaft so ausgebildet, daß sich Durchbiegungen des ganzen Instrumentes möglichst wenig auf das Meßergebnis auswirken können. So ist in Fig. 2 das Endmaß 19 an einem Ende mit einer ebenen Kontaktfläche 19^ versehen, welche mit einer Kugelfläche I4_O des Anschlagbolzens 14 zusammenwirkt, während das andere Ende des Endmaßes eine Kugelfläche 19 _c aufweist und auf den flachen Anschlag I₀ der Spindel 1 gedrückt wird. Diese Aufeinanderfolge von kugeligen und ebenen Berührungsflächen macht nach praktischen Erfahrungen das Instrument unempfindlicher gegen den Einfluß von Durchbiegungen. Der Radius der als Kugelflächen ausgebildeten Berührungsflächen wird vorteilhaft ungefähr gleich der Länge der Kerne gewählt.The frictionally interconnected ends of the cores are advantageously designed in such a way that deflections of the entire instrument can have as little effect as possible on the measurement result. Thus, in Fig. 2, the gauge block 19 is provided at one end with a flat contact surface 19 ^ which _{interacts with a spherical surface I4 O of} the stop bolt 14, while the other end of the gauge block has a spherical surface 19 _c and on the flat stop I ₀ of Spindle 1 is pressed. According to practical experience, this sequence of spherical and flat contact surfaces makes the instrument less sensitive to the influence of deflections. The radius of the contact surfaces designed as spherical surfaces is advantageously chosen to be approximately equal to the length of the cores.

Das beschriebene Gerät ist normalerweise zur Vornahme von Innenmessungen bestimmt. Wenn nun aber beispielsweise eine Bohrung mit sehr großem Durchmesser gemessen werden soll, so ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten.The device described is normally intended for taking internal measurements. If now but, for example, a hole with a very large diameter is to be measured, the result various difficulties.

Es ist notwendig, daß die Messung von mindestens zwei Personen ausgeführt wird; zudem erweist es sich schwer, das Gerät in der zu messenden Bohrung auszurichten. Diesen Umständen wurde dadurchIt is necessary that the measurement be carried out by at least two people; besides, it turns out to be difficult to align the device in the hole to be measured. These circumstances became thereby

ίο begegnet, daß gemäß der zweiten Ausführungsart nach Fig. 3 Anschläge vorgesehen wurden, welche gestatten, das Gerät in der Bohrung in einer bestimmten Meßtiefe einzustellen und festzuhalten. In Nocken τη_α und j_c der Hülse 17 bzw. der Meßuhr 7 sind Führungen 22 eingesetzt, welche ihrerseits durch Schrauben 23 feststellbare Anschläge 21 tragen. Das Anbringen einer Teilung auf den Führungen 22 erleichtert dabei die richtige Einstellung der Anschläge. Die Wirkungsweise der erwähnten Vorrichtung ist aus Fig. 3 ersichtlich. Durch Einstellen der Anschläge 21 wird das Meßgerät in einer bestimmten Meßtiefe T fest eingestellt. Dadurch wird die Messung selbst so erleichtert, daß sie selbst bei sehr großen Längenabständen A noch von einer Person in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.ίο encountered that according to the second embodiment according to FIG. 3 stops were provided which allow the device to be set and held in the bore at a certain measuring depth. In cams τη _α and j _{c of} the sleeve 17 or the dial gauge 7 guides 22 are used, which in turn carry stops 21 which can be locked by screws 23. Attaching a graduation to the guides 22 facilitates the correct setting of the stops. The mode of operation of the device mentioned can be seen from FIG. By adjusting the stops 21, the measuring device is set to a fixed measuring depth T. This facilitates the measurement itself so that it can still be carried out by one person in a short time, even with very long distances A.

Obschon das beschriebene Meßgerät vornehmlich als Innenmeßinstrument ausgebildet ist, lassen sich, wie Fig. 4 zeigt, mit einer dritten Ausführungsart auch Außenmessungen, Bestimmungen des Maßes B, damit vornehmen. An Stelle des Innenmeßanschlages (14, 15, 16 in Fig. 2) wird ein Anschlag 24 eingesetzt. Auf der Meßuhr ist ein Halter 25 mittels Schraube 26 befestigt. In diesem Halter ist der Abtasthebel 27 mittels eines Bolzens 28 drehbar gelagert. Sein eines Ende wirkt auf die Meßuhr, das andere auf die zu messende Kante ein. Eine nicht gezeichnete Feder sorgt dafür, daß der Hebel 27 spielfrei arbeiten kann. Da bei Innen- und Außenmessungen die Meßuhr nicht im gleichen Sinne betätigt wird, ist es vorteilhaft, auf der Meßuhr eine Skala für Innen- und eine solche für Außenmessungen anzubringen.Although the measuring device described is primarily designed as an internal measuring instrument, As Fig. 4 shows, with a third embodiment also external measurements, determinations of the dimension B, make with it. Instead of the inner measuring stop (14, 15, 16 in FIG. 2), a stop 24 is used. A holder 25 is attached to the dial gauge by means of a screw 26. The scanning lever 27 is in this holder rotatably mounted by means of a bolt 28. One end acts on the dial gauge, the other on it measuring edge. A spring, not shown, ensures that the lever 27 can work without play. Since the dial indicator is not operated in the same way for inside and outside measurements, it is advantageous to click on to attach a scale for internal and external measurements to the dial gauge.

Claims

Patent claims:

1. Measuring device in which an axially movable core is mounted in a housing, which is non-positively connected to the housing at only one point, cooperates with the indicator, characterized in that the core is made up of two by a micrometer thread (1 ₆ , 4 ") connected parts (1,4).

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that that the core of each of its elements under the action of a supported on the housing, axially acting spring stands.

3. Measuring device according to claims 1 and 2, characterized in that the axial compressive force of the The spring corresponds to at least the weight of the core affected by it.

4. Measuring device according to Claims 1 and 2, characterized in that the non-positive connection of the core with the housing via a fixed measuring stop which is movably connected to the latter supporting organ takes place.

5. Measuring device according to claims 1 and 2, characterized in that the base element with at least an additional element is connected, which in place of the organ carrying the measuring stop is attached to it so that the additional element carries the measuring stop at its free end.

6. Measuring device according to claims 1,2 and 5, characterized characterized in that the abutting ends of the cores are formed so that each one flat encounters a spherical end.

7. Measuring device according to claims 1, 2, 5 and 6, characterized in that the radius of the spherical End approximately corresponds to the length of the corresponding core part.

8. Measuring device according to claim 1, characterized in that that it is equipped with organs that allow it to be measured in a bore to fix at a certain measuring depth.

9. Measuring device according to claims 1 and 8, characterized in that the measuring device is perpendicular to the instrument axis standing carriers are arranged on which movable and in any Position of clampable measuring stops slide.

10. Measuring device according to claims 1, 8 and 9, characterized characterized in that the carriers are equipped with a scale which allows the stops to clamp at a certain height.

11. Measuring device according to claim 1, characterized in that that it has measuring stops which allow external measurements to be taken.

12. Measuring device according to claims 1 and 11, characterized characterized in that it has a reversing lever acting on the movable measuring stop.

Considered publications:
German Patent No. 349 043; Report: »Fundamentals and devices of technical length

measurements «, 1929, p. 251;

Catalog from Carl Mater, Esslingen, »Dial gauges

und Meßgeräte ", 1951, pp. 82 and 83.

1 sheet of drawings